Workshop "Meßtechnik für stationäre und transiente ...

Die nachfolgene Auswertung der Spektren kann aus den oben genannten Gründen
nicht viel mehr als eine verbale Beschreibung von Gemeinsamkeiten und
Unterschieden sein. Eine physikalische Deutung der Spektren erscheint gegenwärtig
jenseits des Machbaren.
Vor diesem Hintergrund besteht das vorläufige Ziel der Untersuchungen auch nur in
einer emoirischen Suche nach charakteristischen Merkmalen im Spektrum eines
Strömungszustandes, die es von anderen Zuständen unterscheiden.
Beispiele für die Dopplerspektren an ausgewählten Meßpunkten sind in den Bildern
4a bis d zu sehen. Dabei fällt zunächst auf, daß die 3 Spektren für jeden Testpunkt
sehr genau übereinanderliegen, die Messungen also offenbar gut reproduzierbar
sind.
Zum Vergleich wurde eine Messung ohne Luftströmung (Bild 4a) durchgeführt.
Daraus ist ersichtlich, daß ein Teil des Signals, vor allem im niederfrequenten Teil
des Spektrums, wahrscheinlichaus Schwingungen des Versuchsaufbaus resultiert,
die vom Sensor mit hoher Empfindlichkeit wahrgenommen werden. Die für die
Blasenströmungen charakteristischen Spektralanteile liegen im wesentlichen
oberhalb 300 Hz.
Die Suche nach einem Charakteristikum der Pfropfenströmung führt auf einen Peak
bei ca. 590 Hz, der im Gegensatz zur ausgeprägten Biasen- und Schaumströmung
fehlt. Der Übergang zwischen den Zuständen ist jedoch anhand dieses Peaks nicht
scharf zu lokalisieren.
Der Testpunkt 102 wurde zweimal angefahren, einmal von TP 47 aus, das zweite
Mal von TP 80 aus. Der Vergleich beider Spektren zeigt einen auffälligen
Unterschied irn Frequenzbereich von 300 bis 350 Hz. Ob es sich dabei um einen
Hystereseffekt oder um ein Artefakt handelt, konnte nicht geklärt werden.
Hinzu kommt, daß die Temperatur des Sensors im Verlauf der gesamten Messung
durch Erwärmung an der Testscheife von ca. 15 auf 30 "C anstieg. Damit mag eine
Veränderung seiner Empfindlichkeit einhergegangen sein (was die Intensität, nicht
jedoch die Lage der Peaks im Spektrum verändert.)
5. Zusammenfassung und Ausblick
Die ersten Versuche an einzelnen Blasen zeigten eine breite Varianz an
Zeitsignafen, die von einer Vielrahi von Einflußgrößen hervorgerufen wird. Eine
mathematische Beschreibung dieser Effekte für einzelne Blasen erscheint weder
sinnvoll noch machbar.
Bei Messungen an 3lweiphasenstramungen und der Auswertung der gewonnenen
Doppler-Spektren zeigte sich, da8
+ die Radar-Sensorik aür jeden Punkt der Ffow Map reproduzie&are Ergebnisse
liefert,